Cyclic Test System di Eucentre: Capire Come Reagiscono gli Edifici ai Terremoti

Particolare del Cycle Test System - Muri di riscontro del Lab01

Per progettare edifici più sicuri in zona sismica non basta il calcolo. Serve anche un approccio sperimentale, con prove in laboratorio condotte su modelli più realistici, ad esempio a grandezza reale. Il Cyclic Test System di Eucentre, noto anche come Sistema di Riscontro 3D, è una delle infrastrutture che rendono possibile questo tipo di sperimentazione.

Cos’è e come funziona

Il sistema è costituito da una piastra in calcestruzzo armato e da due muri verticali tra loro perpendicolari, che insieme formano una struttura a L. I provini, che possono consistere in edifici a grandezza reale o in singoli elementi strutturali e non strutturali, come pareti e tamponature, vengono fissati alla piastra di base. Gli attuatori servocontrollati oleodinamici, una sorta di pistoni ancorati ai muri, applicano con estrema precisione forze e spostamenti riproducendo l’azione che un sisma eserciterebbe sul provino. La configurazione a L permette di svolgere prove in cui le forze o gli spostamenti sono applicate contemporeanamente in due direzioni, , come accade in un terremoto reale. La conformazione e la dimensione del Cyclic Test System permette anche grande versatilità al fine di riprodurre svariate procedure sperimentali in base alla necessità.

Alcuni numeri

La piastra di base misura 14,4 per 9,6 metri e i muri si sviluppano fino a 12 metri di altezza, dimensioni che consentono di testare prototipi a più piani o provini molto grandi in grandezza reale. La forza massima applicabile supera i 46.000 kN, equivalente al peso di circa 4.500 tonnellate, modulabile grazie a undici attuatori di capacità e caratteristiche diverse.

Un’infrastruttura di livello internazionale

Sistemi di riscontro di questo tipo sono presenti in poche decine di laboratori nel mondo, principalmente localizzate in Europa, USA, Cina e Giappone. L’infrastruttura di Eucentre si distingue per l’altezza dei muri, per la flessibilità dei setup sperimentali utilizzabili, per l’esperienza maturata nei test svolti a partire dalla nascita della Fondazione Eucentre,  e per la possibilità di operare in combinazione con la tavola vibrante monoassiale di Lab01, con cui condivide la stessa sede.

Dal laboratorio agli edifici sicuri

Sul Cyclic Test System sono state condotte campagne sperimentali internazionali con finalità varie, dai pannelli in muratura alle tamponature all’interno di telai in cemento armato, ai nodi in cemento armato, fino agli edifici rappresentativi del giacimento olandese di Groningen testati nel quadro degli studi sulla sismicità indotta. I dati raccolti alimentano la calibrazione dei modelli di calcolo per un’efficace modellazione numerica, sostengono la validazione delle tecniche di rinforzo innovative degli edifici esistenti e contribuiscono sia alla divulgazione scientifica che all’aggiornamento delle normative tecniche nazionali ed europee. Quanto accade nel laboratorio di Pavia produce effetti concreti sulla sicurezza delle costruzioni e sulla tutela del patrimonio esistente.